マルシェル新規登録で5000円分当たる

棒磁石で、磁力の一番強いところはその両端だと言われていおますが、、、
その理由を、暗記でなく・・・直感的に理解してみたいです。

説明いただけると、ありがたいです。
よろしくお願いいたします。

A 回答 (3件)

荒っぽい事を書きます。


棒磁石[AB]で考えます。
端に小さい鉄片(クリップ)を近づけるとくっつきます。
真ん中の方に持って行ってもほとんどくっつきません。
もうひとつ棒磁石[CD]を用意します。
[AB][CD」とくっつけます。
2倍の長さの磁石[AD]になります。
[AB]、[CD]と別々であればくっついていたはずのB,CのところがBCとくっつくとくっつく力が弱くなるのです。接触点のごく近く以外はくっつかなくなっているのが分かると思います。
電気の場合の+-の打ち消しと同じようにNSの打ち消しが起こっています。
磁気がなくなったわけではありませんので磁力線が磁石の中に閉じ込められてしまったという表現をする方がいいかもしれません。BからCに磁力線が直で入ってしまって外に出なくなってしまったということです。

だから逆に棒磁石[AB]を2つに割ると[AA'][B'B]という2つの磁石になってしまいます。

磁石の真ん中はクリップをくっつける力は弱いというのがどういうことか分かってもらえましたでしょうか。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

すっごいわかりやすかったです。
#2様のご説明と考え合わせて、なるほど、磁石のパワーのようなものが、端から入って、端から出ていくのだな。真ん中は通路だから、外には出ない。でないということは、「強い」状態ではない。つまり外部に影響を及ぼさないのだな・・・と、分かった・・・気になれました。

いやあ、質問してよかったです。
ご回答、どうもありがとうございました!

お礼日時:2010/09/30 08:08

磁力が強いの意味はなんでしょうか?


磁界強度が大きい? 磁束密度が大きい?
の意味では無いんですよね。

多分、磁石に鉄片を近づけたとき、引っ張られる力
が大きいことを磁力が大きいと言って居られるのでしょう。

この場合について考えましょう。
 磁石は、磁性体でできていますから、周りの空気より
透磁率が大きいので、磁力線のほとんどが、磁性体の内部を
通ります。端では、この磁力線が外に出て、空気中を通って
もうひとつの端に戻ってきます。

さて、磁力線の密度が高いところに鉄片を近づけると
誘導磁気で、鉄片も磁石のようになり、これと棒磁石の
間で力が働きます。すなわち、棒の両端で、鉄片を
引き付ける力が一番大きくなります。

これを磁力が大きいと言っているのでしょう。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ちょっと専門用語が多かったですが、漢字から、多少は意味を推測できた気がします。ま、そもそも自分でそこは、調べればいいことですし。

おもしろかったのは、透磁性といった言葉です。すごいですね。ますます興味が出てきました。磁石とか磁力とかいう言葉しか知りませんでしたが、きっと深いんだろうな・・・。

とてもおもしろく、参考になりました。
ご回答、どうもありがとうございました!

お礼日時:2010/09/30 08:06

直感的に理解するには棒磁石を買ってきてどこが一番強いか体感することです

この回答への補足

ああ・・・言葉遣いを間違えました。

「仕組みを知って、ふーん、なるほど」と納得したい・・・と書けばよかったです。
紛らわしくてすみません。

もしもご存知でしたら・・よろしくお願いいたします! 

補足日時:2010/09/27 14:43
    • good
    • 0
この回答へのお礼

自分の質問の仕方が不適切なことに気づかせていただきました。
ご回答、どうもありがとうございました!

お礼日時:2010/09/30 08:06

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q棒磁石を二つに切ってもN極だけやS極だけにならないのは何故?

棒磁石を真ん中から二つに折っても、折れた磁石は元のようにS極とN極を持ってますよね?
どうしてS極やN極だけにならないのでしょうか。
単純な疑問で申し訳ありませんが、教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ。

 まだ、受け付けているようなのでお話したくなりました。
 あなたは、単純な疑問と思って、遠慮がちですが、難しい問題なのです。誰も(先生を含めて)はっきり分かり易く、割り切れる説明をする人がいないからです。皆曖昧にしているのです。

 科学言葉は、意味が1つきりではっきりしていて、融通の利かない言葉の筈です。これが曖昧な日常生活用語と違い、科学用語の特徴です。


 早速問題に入ります。

 この問題は、科学用語は全て同じなのですが、必ず、歴史的経過で言葉(用語)が作られますから、歴史が条件に入ります。

 要点だけにします。
 
 天然の磁石が発見され、北極と南極を指す事から、コンパスが作られ、磁石に、N、S表現が定着しました。

 次にエルステッド教授によって、電線電流の回りに同心円状に磁力線(これはファラデーが透明な磁界を線で表現することを考え付いたもので、数値表現できるようになり、透明な電界にもまねて電気力線で表し、お陰で今日の電気機械器具を設計製造できるようになったと言うファラデーの功績があるのです。)が出来てる自然の事実が分かりました。
  
 次に、電線を円にして、又はコイル状にして、電流を流すと、強力な磁力線を発生して、電流が円状に流れると、コイルに電流が流ると、鉄がなくてもNS磁極を持った棒磁石と全く同じ動作をすることが分かった。
 
 鉄粉を撒いて見る手段でも分かる通り、円やコイルの中から磁力線が発生しています。
 
 このことから、アンペールは、当時、既に磁石は中でこまい円形状電流が揃って集まった物を想像したと聞きます。
 コイルの電流により磁力線がコイルの中を通ると言う、この辺から、棒磁石の中を磁力線が通り空気中に出て一回りして戻っている発想が生まれました。

 つまり、鉄の磁石の端に付けたNSが、鉄原子の中のマイナス(-)電気を帯びた電子がコイルの電流の様に円状に回転していて、それが大量に向きが揃っているため、
磁力線が束に揃って磁石の外の空気中に出てくるのだ、磁石の正体は、磁力線そのものだ、しかも、電流と磁力線は知恵の輪の関係になって発生している。
 
 しかも、電流の輪と、磁力線の輪が、鎖か知恵の輪の関係にあります。この輪になった磁力線に棒磁石の様な、両端はありません。

 電子1個ごとにのバラバラに回転(英語でスピンする)する電流と交差する透明な磁力線にもいえる事で、切れ端はありません。

 以上の様に記憶して説明すると、いつでも何処ででも、自然現象にぴったり合うとなったのです。
 磁石の正体は、リング状をした磁力線と分かったのです。磁力線が磁石なのです。

 このように、記憶法をはっきりさせて教えるべきなのですが、統一とれていません。
人任せになっているから、いつまでも曖昧なままなのです。

 だから切ってもNSのような端ができないのです。

 
以上

こんにちわ。

 まだ、受け付けているようなのでお話したくなりました。
 あなたは、単純な疑問と思って、遠慮がちですが、難しい問題なのです。誰も(先生を含めて)はっきり分かり易く、割り切れる説明をする人がいないからです。皆曖昧にしているのです。

 科学言葉は、意味が1つきりではっきりしていて、融通の利かない言葉の筈です。これが曖昧な日常生活用語と違い、科学用語の特徴です。


 早速問題に入ります。

 この問題は、科学用語は全て同じなのですが、必ず、歴史的経過で言葉(...続きを読む

Q磁石は、重ねた場合と、並べた場合と、どちらが強力?

教えてください。

ネオジム磁石の反発力を利用した雑貨を企画しているのですが、いかに少ないコストで強い磁力を作れるか悩んでいます。

異なる形状のネオジム磁石の吸着力と価格を調べてみると、細長い形状のネオジム磁石が、他の形状のネオジム磁石に比べて安くて吸着力があることがわかりました。

そこで質問です。

同じ磁石を2個重ねても吸着力は2倍にならないことは分かったのですが、同じ磁石2個を1センチほど離して並べた場合は磁力が2倍になったりするのでしょうか?

Aベストアンサー

No.1です。
>やはり、多少なりとも離して並べないと、より強い磁力は得られないのでしょうか?
 びっしり敷き詰めたので良いです。
 電磁石で超強力な物は鉄心など芯は入りません。なぜなら磁束が飽和してしまうから。
 ただ、ネオジム磁石は割れやすく錆びやすくキュリー温度も低いので取り扱いには注意が必要です。

Q磁石につく金属とつかない金属

磁石に鉄、コバルト、ニッケルなどはつきますがアルミニウム、金、銀、銅などはつかないのはなぜか理由を知っている方は教えてください。

Aベストアンサー

原子を構成する電子のスピンが関係しています。
スピンとは電子の自転運動に相当し、スピンによって電子そのものが磁石としての性質を持ちます。
電子のスピン同士はお互いを打ち消し合う性質を持ちますが、鉄、コバルト、ニッケルはすべて打ち消し合わずに3d軌道と呼ばれる電子軌道にスピンが余ります。
このような物質が強い磁界に入り込むと、余ったスピンにより、強磁性体(磁石)に吸い寄せられます。
すべてのスピンが打ち消し合う物質の場合は、スピンが余っていないので、強磁性体(磁石)に吸い寄せられる事はありません。

Q磁石が持つ磁界の強さの定量的な測定方法(機械を用いない方法)

途上国で理科を教えている友人から、
以下のメールが来ました。

私は物理を学んだことはあったのですが、
答えられずに困っています。

どうか、みなさんのお力をお貸し下さい。

以下、友人からのメールです。

「磁石の周りの磁界の強さを定量的に測りたいのですが、
機械を使わず測定できる方法は知りませんか?
日本では磁界の強さを測るセンサが売っていると聞いたのですが、
途上国ではそのような機械はなくて。
もしよろしければ、手作りで作れる実験器具などを用いて、
数値として計測できる方法を
ご存じでしたら教えて下さい。」

Aベストアンサー

磁界の強さを測るセンサというのはガウスメーターみたいなものですよね。測定子は数百円で売っているものですしガウスメーター自体を自作してしまうことも可能なわけで...「手作りで作れる実験器具」というのにどこまで含んでいいのかが分からないのですし、どれくらいの年齢が対象の理科なのかにもよりますので、素人考えでの測定方法を。

・クリップや砂鉄をどのくらいの量持ち上げることができるかで測定
 そんなの小学生レベルじゃん!とか言いたくなるかもしれませんね。しかし砂鉄の量をきちんと計量すれば数値化はできますし、そうすれば相対的な強さは求めることができるかと思います。
 また紙の下に磁石、紙の上に砂鉄を置いて、紙をトントンたたき磁力線を目で見える状態にしてその大きさを記録するような使い方ができるかもしれません。
 ほかにもパイプの中に鉄球を入れてパイプの外に置いた磁石でそれを固定します。そしてパイプを傾けて何度のところで鉄球が転がってしまうかとかでもいいかもしれません。
 これらの場合は相当な測定誤差が出ると思いますが


・電磁石を使う方法
 磁石と電気を通している電磁石をくっつけます。そして電磁石が下になるように磁石を持ち上げてから少しずつ電磁石にかける電圧を下げます。そして電磁石が落ちたときの電圧を測定。
 この方法の難点は電磁石に電気を通さなくても磁石にくっついてしまい、そのままで落ちないことがある点。
 磁石を吊るし型のばねばかりに固定して、その下に置いた電磁石でひっぱって、"○○gの力にするには何ボルト必要"のように測るのもいいかもしれません。


・電磁誘導を使う方法
 #2さんの方法です。電流が流れるのは一瞬ですのでメーターはアナログ式の方がいいです。また磁石を動かす速さによって電圧が変わりますので一定の高さから落とすようにするといいと思います。

磁界の強さを測るセンサというのはガウスメーターみたいなものですよね。測定子は数百円で売っているものですしガウスメーター自体を自作してしまうことも可能なわけで...「手作りで作れる実験器具」というのにどこまで含んでいいのかが分からないのですし、どれくらいの年齢が対象の理科なのかにもよりますので、素人考えでの測定方法を。

・クリップや砂鉄をどのくらいの量持ち上げることができるかで測定
 そんなの小学生レベルじゃん!とか言いたくなるかもしれませんね。しかし砂鉄の量をきちんと計量す...続きを読む

Qリング状の磁石のN極とS極はどこ?

棒状の磁石のN極S極ははじっこですよね。U字型の磁石も切れ端の所が
N極S極ですよね。じゃあリング状の磁石の場合はどうなるんだろう?
と考えてみてもわかりません。教えてください。
よければT字型、X字型、H字型とかについても教えてください。

Aベストアンサー

丸い磁石は、円柱のどちらかの面がN極、反対側の面が
S極になります。

磁石の中で無数の原子磁石が整列し、全体として磁石になっています。磁石の中央部では各原子磁石のN極とS極が打ち消し合い磁極は表れませんが、磁石の端では、打ち消し合うことができなため、磁極が表れます。
ドーナツのように丸い場合には端も丸いので磁極は無くなります。

Qコイルの中の鉄心て.....

昨日、中学生の教科書を読んでいて疑問に思ったことがありました。
何で、コイルの中に鉄心を入れると磁界が強くなるのですか。
教えてください。

Aベストアンサー

その辺を勉強してる学生です。

コイルをぐるぐる巻いた中心に鉄心を入れたものと入れてないものを比べてみましょう。

まず、鉄心無しのものは、コイルの中心は空気ですね。
対して、鉄心が有るときは鉄心がコイルの中心にあります。

違いはここです。
磁界を考えるとき、透磁率という値が影響してきます。
空気と鉄心では透磁率がちがってきて、その違いが磁力に差を生じさせます。

磁界の強さは、磁力線の数で考えられます。
鉄心はコイルに流れる電流により発生した磁力線を集めるように働きます。
そのため磁力線の密度が増し、磁力が強くなるわけです。

鉄心に限らず、透磁率が空気より高いものであれば磁力を強めることができます。
ただ、コイルの中の磁界はどこでも同じなので、中心の方が磁力が強いということはありません。

Q電気を通すもの

電気を通すものって何がありましたか?あんまり浮かばなくって…。子供が明日持って行かないといけないので、早めに回答いただけると幸いです。

Aベストアンサー

よく通す物から順に・・・。
 銀・アルミニウム・銅・鉄・・・。
 黄銅も概ね鉄と同じくらい。
 ステンレスは鉄よりちょっと下。

 水(ただし純水以外)

 身の回りにある物だと・・・。

 アルミ箔(これはアルミニウムだから当然。)
 ガムや飴がくるんである銀紙
(銀色の面は、アルミニウムの薄い皮膜だから通ります。)
 銀色のプラスチックフィルムも、物によっては。
(これもアルミニウムの皮膜。)
 乾いたタオルや雑巾は通らないけど、ひたひたに濡らすと通ります。
(水が導体になる。)
 日本で流通している硬貨はみんな通ったと思います。

 通りそうで通らないのはアルマイト
(アルマイト皮膜が剥がれたところ同士ならアルミニウムだから通ります。)
 ビールや缶ジュースの空き缶も、通らない。
(表面にビニールコーティングがしてあるため。)

 こんなものかな?

 おっと、一つ忘れてました。
 人体。
 ちょっと抵抗が大きめですけど、テスターの針が触れるくらいには通ります。
 汗をかいたり、濡れていると、もう少し通り易くなります。

よく通す物から順に・・・。
 銀・アルミニウム・銅・鉄・・・。
 黄銅も概ね鉄と同じくらい。
 ステンレスは鉄よりちょっと下。

 水(ただし純水以外)

 身の回りにある物だと・・・。

 アルミ箔(これはアルミニウムだから当然。)
 ガムや飴がくるんである銀紙
(銀色の面は、アルミニウムの薄い皮膜だから通ります。)
 銀色のプラスチックフィルムも、物によっては。
(これもアルミニウムの皮膜。)
 乾いたタオルや雑巾は通らないけど、ひたひたに濡らすと通ります。
(水が導...続きを読む

Q弱くなってしまった磁石を復活させるには?

こどものおもちゃになればと思い、東急ハンズで、I型とU型の磁石を買ってきたのですが、日が経つにつれ、チカラが弱くなってきました。いまでは安全ピンすらくっつきません。これって、いったいどうしたら復活させることができますか?ご存知の方がいらしたら、ぜひ教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

> 日が経つにつれ、チカラが弱くなってきました。

「減磁」という現象ですね。I 型と U 型をお持ちなら,使用していないときは互いに接続させておき,磁気回路を作っておくと減磁が少なくて済みます。黒色のフェライト磁石は減磁はほとんどないのですが,銀色のアルニコ磁石は,磁気回路を作っておかないとどんどん減磁していくので,保存の際は注意が必要です。

> いったいどうしたら復活させることができますか?

再度磁化する以外に方法はありません。減磁の様子から,お手元の磁石は恐らくアルニコ磁石ではないかと推測しておりますが,アルニコ磁石はほどほどの磁場でも磁気飽和させることができます。大型のネオジム磁石などの強力な磁石を買うか借りるかし,これをお手元の磁石と接続させれば,ほぼ元の状態に戻るでしょう。接続時間は一瞬で大丈夫です。加熱も不必要です。

Qお金はなぜ磁石にくっつかないの?

小学校3年の理科の宿題で、磁石にくっつくものについて、調べています。先生に
「お金は、なぜ磁石にはくっつかないのか?」と質問を出されたけど、さっぱり分かりません。いろいろ調べたのだけど・・・。ぜひ、教えてください。

Aベストアンサー

磁石にくっつく金属には鉄とかニッケルがあります.
お金(ここではコインのことだと思います)は一円玉を除いていくつかの金属を混ぜて作っています.その中に磁石にくっつく金属を使っていないと,当然磁石にはくっつきません.
500円,100円,50円には磁石につくニッケルを使っていますが,その混ぜる割合が少ないので,普通の磁石ではくっつきません.とても強い磁石だとくっつくはずです.
参考URLの,「貨幣の製造」に金属の割合が出ています.
#「くっつかないように作ってある」だと宿題の答えにはならないでしょうね :-)

参考URL:http://www.mint.go.jp/guide/

Q磁気を遮断するもの

10mmくらいの間隔を置いて磁石が固定されており、お互いに引っ張りあっているものの間に、何かの物質により磁力を遮断することは可能でしょうか。
その磁力を遮断する物質は何でしょうか。教えて下さい。

Aベストアンサー

磁石の磁極は2種類(N極とS極)あり異種の磁極が引き合い、同種の磁極は反発しあいます。
また、一個の磁石は、必ずこの両極を持っています。

いま2個の磁石があり互いに引き合っているのですから、一つの磁石のN極と、もう一つの磁石のS極が引き合っていると思います。

一般に磁気を遮蔽するには、No.1,3の方の回答にありますように普通は透磁率の高い(磁石で付きやすい)金属を使うのですが、これは磁石が1個のときに、その磁石のN極の磁気とS極の磁気とを通りやすい物質でつないで、外に出ないように封じ込めます。
ところが、今回は磁石が2個なので、引き合っている間に透磁率の高い物質を入れると、それぞれの磁気がこの磁石で付きやすい物質を引きますので、遮断できないと思います。

>お互いの磁力が作用しなくなりそれぞれの糸がたるみ、磁石が落ちる。といった構造にしたいのですが。
このような作用をさせたいとすると、遮蔽する考えでなくて反発させるのが良いと思います。
つまり、シート状で両面が極になっている磁石を使用します。
2個の磁石の間にN極にはN極が、S極にはS極が向くように入れます。
これで、2個の磁石は、同極に相対しますから反発されるので落ちると思います。

もし馬蹄形の磁石でしたら、少し複雑になりますが、このシート状の磁石を2枚使って、それぞれの足で逆な極性にすることになりますね。

磁石の磁極は2種類(N極とS極)あり異種の磁極が引き合い、同種の磁極は反発しあいます。
また、一個の磁石は、必ずこの両極を持っています。

いま2個の磁石があり互いに引き合っているのですから、一つの磁石のN極と、もう一つの磁石のS極が引き合っていると思います。

一般に磁気を遮蔽するには、No.1,3の方の回答にありますように普通は透磁率の高い(磁石で付きやすい)金属を使うのですが、これは磁石が1個のときに、その磁石のN極の磁気とS極の磁気とを通りやすい物質でつないで、外に出な...続きを読む


人気Q&Aランキング